Primero que fuera descubiertu, munches de les propiedaes del elementu 43 fueron prediches porDmitri Mendeleev. Mendeleev acutó un espaciu nel sotabla periódica pa un hipotéticu elementu que llamó eka - manganesu. En1937, l'isótopu97Tc convertir nel primer elementu producíu de forma predominantemente artificial, d'ende'l so nome (del griegu τεχνητός, que significa "artificial"). La mayoría del tecneciu producíu naTierra llógrase como subproductu de lafisión del235O nosreactores nucleares y estrayer de les banielles de combustible nuclear. Nengún isótopu del tecneciu tien unperiodu de semidesintegración mayor de 4,2 millones d'años (el casu concretu del98Tc), asina que la so detección enxigantes coloraes en1952 ayudó a reforzar la teoría de que nesestrelles pueden xenerase elementos pesaos. Na Tierra, el tecneciu alcuéntrase en traces detectables como productu de la fisión bonal en minerales d'uraniu per aición de la captura deneutrones en menas demolibdenu.
El tecneciu ye un metalradiactivu de color gris platiáu con una apariencia similar alplatín. Sicasí, cuando se llogra xeneralmente tien la forma de polvu abuxao. La so posición na tabla periódica ta ente'l reniu y el manganesu, y como predicen les lleis periódiques, les sos propiedaes son entemedies a estos dos metales. El tecneciu, al igual que'lprometiu, ye escepcional ente los elementos llixeros, yá que nun tener nengún isótopu estable (y, sicasí, ta arrodiáu per elementos que sí los tienen).
Dada la so inestabilidá, el tecneciu ye desaxeradamente escasu na Tierra. Nun desempeña nengún papel biolóxicu y, en condiciones normales, nun s'atopa nel cuerpu humanu.
La forma metálica del tecneciu eslluzse rápido en presencia d'aire húmedu. Los sosóxidos son el TcO2 y el Tc2O7. So condiciones oxidantes, el tecneciu (VII) esiste en forma de anión pertecnetato, TcO4-.[8] Losestaos d'oxidación más habituales del tecneciu son 0, +2, +4, +5, +6 y +7.[9] Cuando'l tecneciu ta pulverizáu, ambura en presencia d'osíxenu.[10] Eslleir enagua regia,acedu nítricu y enácidu sulfúricu concentráu, pero non enácidu clorhídricu. Tien llinies espectrales carauterístiques a los siguientes llonxitúes d'onda: 363 nm, 403 nm, 410 nm, 426 nm, 430 nm y 485 nm.[11]
La forma metálica ye llixeramenteparamagnética, esto ye, les sosdipolos magnéticos alliniar coloscampos magnéticos esternos, a pesar de que'l tecneciu de normal nun ye magnéticu.[12] Laestructura cristalina del metal presenta un empaquetamiento hexagonal compactu. Un cristal aislláu de puru tecneciu metálicu convertir nunsuperconductor de tipu II a una temperatura de 7,46 K; la irregularidá de los cristales y trazar d'impureces alcen esti valor a 11,2 K pal casu d'un tecneciu pulverizáu d'una pureza del 99,9%.[13] Per debaxo d'esta temperatura, el tecneciu tien una bien alta fondura de penetración magnética, la mayor de tolos elementos dempués delniobiu.[14]
El tecneciu ye xeneráu nos procesos de fisión nuclear, y arrobínase más fácilmente qu'otros munchos radionúclidos. Ye importante la comprensión de la sotoxicidá n'animales y humanos, pero les pruebes esperimentales son escases. Paez tener baxa toxicidá química. La so toxicidá radiolóxica (por unidá de masa) varia en función del compuestu, el tipu de radiación del isótopu en cuestión y el soperiodu de semidesintegración. El99mTc ye particularmente curiusu poles sos aplicaciones médiques. La máxima radiación que presenta esti isótopu ye de rayu gamma col mesmu llonxitú d'onda que losrayos X emplegaos pal diagnósticu común, ufiertando la penetración fayadiza y causando daños míninos. Tou esto, xuníu al curtiu periodu de semidesintegración del so isómero nuclearmetaestable y al relativamente llargu periodu de semidesintegración del isótopu producíu99Tc que dexa que sía esaniciáu del organismu primero que se desintegre, fai qu'un escáner nuclear de99mTc típicu suponga una dosis relativamente baxa de radiación alministrada. (Ver más sobre esta tema más embaxo)[13]
Tolos isótopos del tecneciu tien de ser remanaos con cuidu. El más común d'ellos, el99Tc, ye un débil emisor de partícules beta; esti tipu de radiación puede ser detenida poles parés de la presea de cristal del llaboratoriu. Cuando son deteníes, emítense rayos X de baxa intensidá, pero una separación d'unos 30 cm basta por qu'afecte al nuesu organismu. El riesgu principal cuando se trabaya con tecneciu ye lainhalación del polvu; la contaminación radiactiva qu'esto produz nos pulmones supón un riesgu bien significativo decáncer. Pa la mayoría de trabayos con tecneciu, la manipulación cuidadosa so una campana estractora suel ser abonda; nun se riquir l'usu d'una cámara ensuga con guantes.[13]
El99mTc (la "m" indica que ye un isómero nuclear metaestable) ye'l radioisótopo más utilizáu na práutica diagnóstica, envalorándose que'l 80% de los procedimientos demedicina nuclear utilizar.[15] Úsase principalmente en procedimientos de diagnósticu de funcionamientu d'órganos delcuerpu humanu, por casu, como marcador radiactivu que l'equipamientu médicu puede detectar nel cuerpu humanu.[16] Esti isótopu afaise perbién al so usu, yá que emite rayu gamma fácilmente detectables con una enerxía de 140 keV, y el so periodu de semidesintegración ye de 6,0058 hores (esto ye, en 24 hores se desintegran quince dieciseisavos del total p'aniciar99Tc).[17] El llibru "Technetium", de Klaus Schwochau, numbera 31 radiofármacos basaos nel99mTc usaos n'estudios funcionales delcelebru, elmiocardiu, la glándulatiroidea, lospulmones, elfégadu, lavesícula, losreñones, elcadarma, lasangre y lostumores.
Lainmunoescintografía incorpora99mTc a unanticuerpu monoclonal, unaproteína delsistema inmunitariu capaz de xunise acélulescanceroses. Poques hores dempués de lainyeición, detéctense los rayos gamma emitíos pol99mTc col correspondiente equipu médicu; altes concentraciones indiquen ónde s'alcuentra'ltumor. Esta téunica ye particularmente preséu pa detectar tumores difíciles d'alcontrar, como los qu'afecten alintestín. Estosanticuerpos modificaos son comercializaos pola empresa alemanaHoechst sol nome de "Scintium".[18]
Cuando'l99mTc combinar con un compuestu d'estañu, xunir a loseritrocitos y puede usase p'alcontrar desórdenes delsistema circulatoriu. Úsase de normal pa detectarhemorraxes gastrointestintales. El ionpirofosfato combináu col99mTc xuntar a los depósitos decalciu del músculu cardiacu estropiáu, daqué útil pa evaluar el dañu producíu tres un ataque cardiacu.[19] Elcoloide d'azufre con99mTc ye peneráu polbazu, faciendo posible la visualización de la estructura d'esti órganu.[20]
La esposición a la radiación debíu al tratamientu diagnósticu con99mTc puede caltenese dientro de niveles baxos. Debíu al curtiu periodu de semidesintegración, la so rápida desintegración p'aniciar el99Tc -muncho menos radiactivu- fai que la dosis total de radiación recibida pol paciente (por unidá d'actividá inicial tres l'alministración) sía relativamente baxa. Na forma na que s'alministra, xeneralmente como pertecnetato, dambos isótopos son esaniciaos rápido del organismu nunos pocos díes.[19]
El tecneciu emplegáu en medicina nuclear suelse estrayer de los xeneradores de99mTc. El95mTc, con un periodu de semidesintegración de 61 díes, úsase comomarcador radiactivu pa estudiar l'espardimientu del tecneciu nel ambiente y en sistemesanimales yvexetales.[13]
El99Tc se desintegra emitiendopartícules beta de baxa enerxía y ensin presencia de rayu gamma. Amás, el so llargu periodu de semidesintegración trai que la so emisión escai bien amodo col tiempu. Tamién puede estrayese tecneciu de gran pureza química ya isotópica a partir de residuos nucleares. Por toes estes razones, el99Tc ye unpatrón d'emisión beta, usáu pa lacalibración d'equipos científicos.[13]
Estudióse la posibilidá d'emplegar el99Tc enbateríes nucleares optoeléctricas.
Como'lreniu y elpaladiu, el tecneciu puede usase comocatalizador. Pa delles reacciones, por casu ladeshidrogenación delalcohol isopropílico, supón un catalizador muncho más efeutivu que'l reniu o'l paladiu. De xacíu, el so radioactividá ye'l mayor problema a la d'atopar aplicaciones segures.[13]
So ciertes circunstancies, una pequeña concentración (5·10-5 mol·l-1) del anión pertecnetato n'agua puede protexer fierros y aceros alcarbonu del escomiu. Por esta razón, el pertecnetato puede emplegase como inhibidor del escomiu anódica pal aceru, pero la radioactividá del tecneciu presenta ciertos problemes a la d'usalo p'aplicaciones puramente químiques como ésta. Anque (por casu) el aniónCrO42- puede tamién tornar l'escomiu, ríquense concentraciones hasta diez veces mayores. Nun esperimentu, una muestra caltener nuna disolución aguacienta de pertecnetato mientres 20 años y nun sufrió escomiu dalgunu. El mecanismu por aciu el cual el anión pertecnetato previén l'escomiu nun se conoz perbién, pero paez implicar la formación d'una delgada capa superficial. Una teoría caltién que'l pertecnetato reacciona cola superficie del aceru formando una capa de dióxidu de tecneciu que previén un posterior escomiu; el mesmu efeutu esplica como'lfierro en polvu puede utilizase pa esaniciar el pertecnetato de l'agua (elcarbón activáu tamién puede usase pa esi fin). L'efeutu sume rápido si la concentración de pertecnetato cai per debaxo d'un mínimu o si añade una alta concentración d'otros iones.
Evidentemente, la naturaleza radiactiva del tecneciu (3 MBq por llitru pa la concentración riquida) fai esti tipu de proteición impracticable en casi toles situaciones. Sicasí, la proteición ante l'escomiu usando aniones pertecnetato suxirióse (anque nunca aplicáu) pal so usu enreactores d'agua en ebullición.[13]
Nos últimos años de la década de 1970, efeutuar con ésitu la electrodeposición del tecneciu sobre dellos sustratos, llevada a cabu por Lichtenberger na Universidá de Virginia como parte d'un estudiu d'investigación sobre l'usu d'emisiones beta débiles pa evitar la degradación biolóxica d'instrumentación marina. Estos estudios fueron atayaos pola baxa estabilidá na agua marino.
Dmitri Mendeleev predixo les propiedaes del tecneciu primero que fuera descubiertu.
Mientres munchos años esistió un espaciu vacante na tabla periódica ente'lmolibdenu (elementu 42) y elruteniu (elementu 44). Munchos investigadores de la dómina taben ansiosos por ser los primeres n'afayar y poner nome al elementu 43; el so llocalización na tabla suxería que tenía de ser más bono d'afayar qu'otros elementos entá non topaos. En 1828, creyó habese atopáu en menas deplatín. Dióse-y el nome de polinio, pero finalmente resultó seriridiu impuru. Más tarde, en 1846 de nuevu afirmóse afayar l'elementu que nomaron ilmenio, pero determinóse que yeraniobiu impuru. Esi error foi cometíu de nuevu en 1847 cuando s'aseguró afayar el llamáu pelopio.[21] Dimitri Mendeleev predixo qu'esi elementu 43 tenía de ser químicamente similar al manganesu, y llamar eka - manganesu.[22][23]
En 1877, el químicu rusuSerge Kern informó del descubrimientu del elementu nun mineral de platín. Kern bautizar col nome de davyo, n'honor al destacáu químicu inglés SirHumphry Davy, pero determinóse qu'en realidá se trataba d'un amiestu d'iridiu, rodiu y fierro. Otru candidatu, el lucio, foi'l siguiente en 1896, pero resultó seritriu. Más tarde, en 1908 el químicu xaponésMasataka Ogawa atopó una evidencia nuna muestra d'un mineral llamáutorianita que paecía indicar la presencia del elementu 43. Ogawa púnxo-y el nome de niponio, n'honor deXapón (Nippon en xaponés). Nel añu 2004, H. K. Yoshihara revisó una copia delespectro de rayos X de la muestra de torianita na que Ogawa atopó'l niponio grabada nuna placa fotográfica caltenida pola familia del químicu xaponés. L'espectru foi reinterpretado ya indicaba la presencia del elementu 75 (reniu), en llugar del elementu 43.[24]
Los químicos alemanesOtto Berg,Walter Noddack yIda Tacke (estos dos últimos más tarde casaríense) informaron del descubrimento de los elementu 75 y 43 en 1925, nomando a ésti postreru col nome de masurio (n'honor aMasuria, nel este dePrusia, anguaño territoriupolacu, la rexón d'onde procedía la familia de Noddack).[25] El grupu de químicos bombardeó muestres decolumbita con un fexe d'electrones y deducieron la presencia del elementu 43 al esaminar espectros dedifracción de rayos X. La llonxitú d'onda de los rayos X ta rellacionada col númberu atómicu al traviés d'una espresión deducida porHenry Moseley en 1913. L'equipu afirmó detectar una leve señal de rayos X a la llonxitú d'onda correspondiente al elementu 43. Otros investigadores contemporáneos nun fueron capaces de reproducir esti esperimentu y, ello ye que foi consideráu como un error mientres munchos años.[26][27]
En 1998,John T. Armstrong delInstitutu Nacional d'Estándares y Teunoloxía, efeutuó simulaciones informátiques de los esperimentos de 1925 y llogró resultaos bien similares a los consiguíos pol equipu de Noddack, y aseguró que taben sofitaos pol trabayu publicáu porDavid Curtis delLlaboratoriu Nacional Los Álamos sobre la midida de la bayura natural del tecneciu.[26][28] Sicasí, los resultaos esperimentales de Noddack nunca fueron reproducíos, y nunca fueron capaces d'aisllar l'elementu 43. La idea de que Noddack podría efeutivamente llograr muestres tecneciu foi propuesta pol físicu belgaPieter van Assche.[29] Assche intentó efeutuar un analísa posteriori de los datos de Noddack pa demostrar que la llende de detección del métodu analíticu de Noddack podría ser del orde de 1000 vegaes inferior al valor propuestu nos sos trabayos (10-9).[30] Estos valores fueron usaos por Armstrong p'asemeyar l'espectru de rayos X orixinal. Armstrong afirmó llograr resultaos bien similares al espectru orixinal ensin faer nenguna referencia a ónde fueron publicaos los datos orixinales. D'esta forma, ufiertó un sofitu convincente a la idea de que Noddack efeutivamente identificó la fisión delmasurio, basándose en datos espectrales.[31] Sicasí, Gunter Herrmann, de laUniversidá de Mainz, dempués d'un minuciosu estudiu demostró que los argumentos de van Assche tuvieron que ser desenvueltosad hoc p'afaese de manera un tanto forzada a los resultaos primeramente establecíes. Amás, el conteníu en99Tc esperáu nuna muestra típica depechblenda (50 % d'uraniu) ye aproximao de 10-10 g·(kg de mineral)-1 y, yá que l'uraniu nunca entepasó'l 5 % (aproximao) nes muestres de columbita de Noddack, la cantidá d'elementu 43 nun pudo entepasar los 3·10-11 μg·(kg de mineral)-1.[32][33] Ye claro que tan nimia cantidá nun pudo ser pesada, nin a partir d'ella pudieron llograse llinies espectrales de rayos X que pudieren ser claramente estremaes del ruiu. La única forma de detectar la so presencia ye a partir de midíes de radioactividá, una téunica que Noddack nun emplegó,[33] pero que sí lo fixeron Segrè y Perrier.[34]
El descubrimientu del elementu 43 foi finalmente confirmáu nun esperimentu en 1937 lleváu a cabu naUniversidá de Palermo (Sicilia), porCarlo Perrier yEmilio Segrè. Pel branu de 1936, Segrè y la so esposa visitaron losEstaos Xuníos. Primero tuvieron enNueva York, naUniversidá de Columbia, onde Segrè pasara'l branu anterior, y dempués enBerkeley nel Llaboratoriu de RadiaciónErnest O. Lawrence. Segrè convenció al inventor delciclotrón, Lawrence, por que-y venciera dalguna de les partes refugaes del ciclotrón que s'habíen vueltu radiactives. A principios de 1937, Lawrence unvió-y una fueya de molibdenu que formaba parte del deflector del ciclotrón. Segrè animó al so esperimentáu colega Perrier a que lu ayudar a intentar demostrar por aciu química comparativa que l'actividá del molibdenu yera en realidá causada por un elementu con Z = 43, elementu inesistente na naturaleza por cuenta de la inestabilidá que presenta pola desintegración nuclear. Con una considerable dificultá, fueron capaces d'aisllar tres periodos de desintegración distintos (90, 80 y 50 díes) que correspondíen a los isótopos95Tc y97Tc del tecneciu, nome dau más tarde por Perrier y Segrè al primer elementu químicu sintetizáu pol home.[35][36] La Universidá de Palermo oficialmente quixo que l'elementu fuera bautizáu como panormio, una y bones el nome enllatín dePalermo ye Panormus. En llugar d'esi nome, los investigadores decidieron nomar al nuevu elementu usando la pallabra griega technètos, que significa "artificial", por ser el primer elementu producíu de forma artificial.[25] Segrè volvió a Berkeley y darréu buscó aGlenn T. Seaborg. Ellí aisllaron l'isótopu99mTc, qu'agora s'usa en más de 10.000.000 de procedimientos médicos diagnósticos al añu.
En 1952, l'astrónomuPaul W. Merrill enCalifornia detectó la señal espectral del tecneciu (en concretu, a los llargores de 403,1 nm, 423,8 nm, 426,8 nm y 429,7 nm) na lluz emitida por xigantes coloraes del tipu S.[13] Estes estrelles masives cercanes a la fin de la so vida yeren riques nesti elementu de vida curtia, lo que significaba que lesreacciones nucleares que tienen llugar nes estrelles podíen xeneralo. Esta evidencia foi usada pa sofitar la teoría ensin probar de que nes estrelles produz lanucleosíntesis d'elementos pesaos.[37] Más apocayá, diches observaciones apurrieron les pruebes de que los elementos yeren formaos pola captura de neutrones nelprocesu-S.[13]
Dende esti descubrimientu, s'han intentando buscar fontes naturales de tecneciu en materiales terrestres. En 1962, foi aislláu ya identificáu99Tc nuna muestra depechblenda procedente delCongo Belga, en bien baxes concentraciones (aproximao 0,2 ng·kg-1);[13] la so presencia yera debida a la fisión bonal del238O. Esti descubrimientu foi fechu por B. T. Kenna y P. K. Kuroda.[38] Hai pruebes de que nel reactor natural de fisión natural d'Oklo produciéronse cantidaes significatives de99Tc, que se desintegraron aniciando99Ru.[39]
Yá que el tecneciu ye inestable, namái esisten perpequeñes traces na corteza terrestre aniciaes pola fisión bonal del uraniu. En 1999, David Curtis (ver enriba) envaloró que nun kilogramu d'uraniu ta conteníu aproximao 1 ng (10-9 g) de tecneciu.[40] Atopóse tecneciu d'orixe estraterrestre n'estrelles xigantes coloraes (tipos S, M y N) por aciu l'analís del espectru de la lluz emitida poles mesmes.[41]
En contraste cola escasa bayura natural, cada añu llógrense grandes cantidaes de99Tc a partir de banielles de combustible nuclear usaes, que contienen dellos productos de fisión. La fisión d'un gramu del isótopu235O nos reactores nucleares produz 27 mg de99Tc, dando un rendimientu total en tecneciu del 6,1%.[42] Otros isótopos fisibles tamién producen rendimientos similares.[13]
Envalórase qu'hasta l'añu 1994, produxérense unes 78tonelaes métriques de tecneciu nos reactores nucleares, que son la principal fonte d'esti elementu na Tierra.[43] Sicasí, namái una fracción del total de la producción de tecneciu ye usada comercialmente. Dende l'añu 2005, el 99Tc atopar a disposición d'aquellos que tengan un permisu de l'autoridá competente por un preciu averáu de $83 por gramu, más gastos d'embalaxe.[44]
La fisión nuclear del235O y del239Pu dexa un rendimientu moderáu de tecneciu (99Tc), asina que esti elementu ta presente nes residuos radiactives de los reactores de fisión, y tamién ye producíu tres la detonación d'unabomba de fisión. La cantidá de tecneciu producíu artificialmente na naturaleza devasa la cantidá de tecneciu natural en gran midida. Esto debe a la lliberación producida nespruebes nucleares llevaes a cabu al campu, según nos procesos de tratamientu de residuos nucleares. El99Tc supón el principal componente de la basura nuclear, en parte por cuenta de la so relativamente grande periodu de semidesintegración. La so desintegración, midida en becquerels por cantidá de combustible gastáu, algama valores bien importantes inclusive ente 104 y 106 años dempués de la xeneración de los residuos nucleares.[43]
Envalórase qu'hasta l'añu 1994 lliberáronse al ambiente unu 250 kg de99Tc como resultáu de la realización de pruebes nucleares.[43] La cantidá de99Tc lliberada polos reactores nucleares hasta 1986 envalórase que ye del orde de 1600 kg, principalmente nelreprocesamiento del combustible nuclear; la mayor parte foi arramada al mar. Nos últimos años, los métodos de reprocesamiento ameyoraron p'amenorgar les emisiones, pero dende l'añu 2005 la principal fonte de lliberación de99Tc a la naturaleza ye la planta deSellafield, que lliberó unos 900 kg ente los años 1995 y 1999 al mar d'Irlanda. A partir de 2000 regulóse la cantidá que se lliberar al ambiente, llindándola a unos 140 kg al añu.[45]
Como resultancia del reprocesamiento del combustible nuclear, el tecneciu arramóse al mar en numberosos llugares, y dellos mariscos contienen cantidaes pequeñes, pero detectables. Por casu, lallagosta deCumbria occidental contién pequeñes cantidaes d'esti elementu.[46] Lesbacteries anaeróbicas delxéneruClostridium son capaces d'amenorgar el Tc(VII) hasta Tc(IV). Diches bacteries xueguen un importante papel nel amenorgamientu del fierro,manganesu y uraniu, modificando la solubilidá d'estos elementos nos suelos y sedimentos. La so capacidá p'amenorgar el tecneciu puede determinar en gran midida la llocalización de los residuos industriales.[47]
El llargu periodu de semidesintegración del99Tc y la so capacidá pa formar especiesaniónicas (xunto col129I) son dos carauterístiques importantes a tener en cuenta a la hora del almacenamientu al llargu plazu de residuos nucleares d'alta radioactividá. Amás, munchos de los métodos diseñaos pa esaniciar productos de fisión en corrientes de procesos de plantes de reprocesamiento basar n'esaniciar especiescatiónicas como'lcesiu (por casu, el137Cs) y l'estronciu (por casu, el90Sr). Esaniciaes diches especies catiónicas, el tecneciu puede quedar na forma de pertecnatio aniónico. Les actuales opciones nel almacenamientu de residuos nucleares decantar pol enterramientu en roca xeolóxicamente estable. El riesgu principal nel almacenamientu ye que los residuos probablemente entren en contautu cola agua, lo que podría provocar l'espardimientu ambiental de la contaminación radiactiva. El pertecnetato aniónico y elyoduro son más difíciles de adsorber sobre les superficies de los minerales y por ello tienen muncha más movilidá.
En comparanza, el plutoniu, l'uraniu y el cesiu tienen muncha mayor capacidá pa xunise a partícules del suelu. Por esti motivu, laquímica ambiental del tecneciu ye una área activa d'investigación. Un métodu alternativu pal almacenamientu de residuos, latransmutación, foi lleváu a cabu nelCERN pal99Tc. Nesti procesu de transmutación, el tecneciu (99Tc como "blancu") ye bombardiáu con neutrones formando l'isótopu100Tc (periodu de semidesintegración = 16 s) que sufre una desintegración beta hasta ruteniu (100Ru). Un inconveniente d'esti procesu ye la necesidá de tener un tecneciu de bien alta pureza como blancu. Ente que la presencia de traces d'otros productos de fisión son capaces d'aumentar llixeramente l'actividá del blancu irradiáu, si diches traces son d'actínidos menores (tales comoamericiu ycuriu) va dase un procesu de fisión que va aniciar losproductos de fisión correspondientes. D'esta manera, la presencia d'una pequeña cantidá de actínidos menores conduz a un peraltu nivel de radioactividá nel blancu irradiáu. La formación de106Ru (periodu de semidesintegración: 374 díes) a partir de la fisión ye capaz d'aumentar l'actividá del ruteniu metálicu final, que va riquir dempués un llargu tiempu d'enfriamientu tres la irradiación pa poder ser usáu.
La producción real del99Tc a partir de combustible nuclear gastáu ye un procesu llargu. Mientres el reprocesamiento del combustible, el99Tc apaez nel líquidu residual, que ye altamente radiactivu. Dempués de dellos años d'almacenamientu, la radioactividá aparra hasta un puntu nel que la estracción de los isótopos de vida llarga, incluyendo'l99Tc, ye facederu. Empléguense numberosos procesos químicos d'estracción pa llograr99Tc metálicu d'alta pureza.[13]
Activación neutrónica del molibdenu o otros elementos puros
L'isótopu metaestable (el nucleu atopar n'estáu escitáu)99mTc xenérase como productu a partir de la fisión del uraniu o'l plutoniu nos reactores nucleares. Yá que ta dexáu almacenar el combustible nuclear usáu mientres años enantes de ser reprocesado, tol99Mo y el99mTc van haber ablayáu cuando dichos productos de fisión sían separaos de los otros actínidos nel reprocesamiento nuclear convencional. Elrafinato PUREX va contener una alta concentración de tecneciu na forma de TcO4-, siendo nel so gran parte99Tc. La inmensa mayoría del99mTc usáu con fines médicos aniciar a partir de99Mo que se crea a partir de l'activación neutrónica del98Mo. El99Mo tien un periodu de semidesintegración de 67 hores, y el99mTc (con un periodu de semidesintegración de tan solo 6 hores) aníciase de cutio a partir de la so desintegración.[48] Los hospitales estrayen dempués químicamente el tecneciu de la solución usando un xenerador de99mTc.
El xenerador de tecneciu más común ye una columna d'alúmina que contién98Mo; na midida que l'aluminiu tien una seición tresversal de captura neutrónica pequeña, ye conveniente qu'una columna d'alúmina contenga98Mo inactivu pa ser irradiáu con neutrones, dando llugar a una columna de99Mo radiactivu, pal xenerador de tecneciu.[49] Trabayando d'esta miente, nun hai necesidá d'efeutuar complexos procedimientos químicos que podríen riquir dixebrar el molibdenu del amiestu de productos de fisión. Esti métodu alternativu rique qu'un blancu d'uraniu arriquecíu sía irradiáu con neutrones pa formar99Mo como productu de fisión que darréu ye separáu.[50]
Esisten otros isótopos del tecneciu, pero nun se llogren en cantidaes significatives por fisión; cuando se precisen, llograr por irradiación con neutrones d'isótopos de la mesma familia (por casu, el97Tc puede aniciase irradiando con neutrones el96Ru).
El tecneciu ye unu de los dos elementos, dientro de los 82 primeros, que nun tener isótopos estables (ello ye que ye elementu col númberu atómicu más baxu que ye puramente radiactivu); l'otru elementu ye'lpromecio.[51] Los radioisótopos más estables del tecneciu son el98Tc (periodu de semidesintegración: 4,2 millones d'años), el97Tc (periodu de semidesintegración: 2,6 millones d'años) y el99Tc (periodu de semidesintegración: 211,1 miles d'años).[52]
Caracterizáronse otros ventidós radioisótopos con mases atómiques que tomen dende les 87,933 o (88Tc) hasta les 112,931 o (113Tc). La mayoría de los sos periodos de semidesintegración son menores a una hora; les esceiciones son el93Tc (periodu de semidesintegración: 2,75 hores),94Tc (periodu de semidesintegración: 4,883 hores),95Tc (periodu de semidesintegración: 20 hores) y96Tc (periodu de semidesintegración: 4,28 díes).[52]
El tecneciu tien tamién numberosos meta-estaos. El97mTc ye'l más estable, con un periodu de semidesintegración de 90,1 díes (0,097 eV). Sígue-y el95mTc (periodu de semidesintegración: 61 díes, 0,038 eV), el99mTc (periodu de semidesintegración: 6,01 hores, 0,143 eV). El99mTc namái emite rayu gamma, desintegrándose hasta99Tc.[52]
Pa los isótopos más llixeros que l'isótopu98Tc, la manera primaria de desintegración ye la captura electrónica, aniciando molibdenu. Pa los isótopos más pesaos, la manera primaria ye la emisión beta, aniciando ruteniu, cola esceición del100Tc que puede desintegrarse tantu por emisión beta como por captura electrónica.[52][53]
El99Tc ye l'isótopu más común y el más bono de llograr, yá que ye productu mayoritariu de la fisión del235O. Un gramu de99Tc produz 6,2·10⁸ desintegraciones per segundu (esto ye 0,62 GBq·g-1).[54]
El tecneciu y el promecio son elementos llixeros pocu convencionales, yá que nun tener isótopos estables. El porqué d'esti fechu ye daqué complicáu. Usando'lmodelu de la gota líquida pa los nucleos atómicos, puede llograse una fórmula semi-empírica pa la enerxía d'enllaz d'un nucleu. Esta fórmula prediz un "valle d'estabilidá beta" según quénúclidos nun sufren desintegración beta. Los núclidos que devasen les fronteres del valle tienden a desintegrarse con emisión beta, dirixiéndose escontra'l centru del valle (emitiendo un electrón, unpositrón, o prindando un electrón). Pa un númberu fixu de nucleones A, les enerxíes d'enllaz tán descrites por una o másparáboles, col núclido más estable no fondero. Puede haber más d'una parábola porque los isótopos con un númberu par de protones y un númberu par de neutrones son más estable que los isótopos con un númberu impar de neutrones y un númberu par de protones. Una sola emisión beta tresforma, poro, un núclido d'un tipu nun núclido del otru tipu. Cuando namái hai una parábola, namái puede haber un isótopu estable que la so enerxía ye descrita pola mesma. Cuando hai dos paráboles, esto ye, cuando'l númberu de nucleones ye par, puede asoceder (raramente) qu'haya un nucleu estable con un númberu impar de neutrones y un númberu impar de protones (anque esto namái asocede en cuatro casos). Sicasí, si esto asocede, nun puede haber isótopos estables con un númberu par de neutrones y un númberu par de protones.
Pal tecneciu (Z=43), el valle d'estabilidá beta ta centráu alredor de los 98 nucleones. Sicasí, pa cada númberu de nucleones dende'l 95 al 102, yá hai siquier un núclido estable tantu pal molibdenu (Z=42) como pal ruteniu (Z=44). Pa los isótopos con númberu impar de nucleones, esto darréu torga la posibilidá d'un isótopu estable de tecneciu, yá que namái puede haber un núclido estable con un númberu impar fixu de nucleones. Pa los isótopos con un númberu par de nucleones, yá que el tecneciu tien un númberu impar de protones, cualquier isótopu tien de tener tamién un númberu impar de neutrones. Nesti casu, la presencia d'un núclido estable col mesmu númberu de nucleones y un númberu par de protones fai imposible que'l nucleu sía estable.[55]
The Encyclopedia of the Chemical Elements, edited by Cifford A. Hampel, "Technetium" entry by S. J. Rimshaw (New York; Reinhold Book Corporation; 1968; páxines 689–693) Library of Congress Catalog Card Number: 68–29938
Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements, by John Emsley (New York; Oxford University Press; 2001; páxines 422–425)ISBN 0-19-850340-7
The radiochemical Manual, 2nd Ed, edited by B.J. Wilson, 1966.
«Technetium» (inglés). Los Alamos National Laboratory, Chemistry Division. Archiváu dende l'orixinal, el 28 de payares de 2015. Consultáu'l 22 de febreru de 2008.
«Uses of Technetium» (inglés). WebElements.com. Consultáu'l 22 de febreru de 2008.
K. Yoshihara, "Technetium in the Environment" in "Topics in Current Chemistry: Technetium and Rhenium", vol. 176, K. Yoshihara and T. Omori (eds.), Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 1996.
Choppin, Gregory; Liljenzin, Jan-Olov and Rydberg, Jan. . Radiochemistry and Nuclear Chemistry 3rd Edition. Archiváu dende l'orixinal, el 28 de payares de 2015. Consultáu'l 5 de xineru de 2007.
Choppin, Gregory; Liljenzin, Jan-Olov and Rydberg, Jan. «Nuclear Stability» (inglés). Radiochemistry and Nuclear Chemistry 3rd Edition. Archiváu dende l'orixinal, el 28 de payares de 2015. Consultáu'l 5 de xineru de 2007.
Tabla
«Technetium» (inglés). WebElements.com., y «Technetium» (inglés). EnvironmentalChemistry.com.
«Nuclide Chart» (inglés). Nudat 2. National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Archiváu dende l'orixinal, el 2021-04-28.
«Nuclides and Isotopes» (inglés). Chart of the Nuclides 14th Edition. General Electric Company.
↑Besing, A.S. y Wieckowski, A.. «[http://www.electrochem.org/dl/ma/201/pdfs/0314.pdf Ion Adsorption Studies OnAluminum]» (inglés). Department of Chemistry and Frederick Seitz Materials Research Laboratory, University of Illinois, Urbana, IL 61801. Consultáu'l 22 de febreru de 2008.
↑«Technetium» (inglés). Periodic Table of the Elements páx. párrafo 3. Los Alamos National Laboratory, Chemistry Division. Archiváu dende l'orixinal, el 28 de payares de 2015. Consultáu'l 22 de febreru de 2008.
↑The Encyclopedia of the Chemical Elements, páxina 691, "Chemical Properties", párrafu 1
↑The Encyclopedia of the Chemical Elements, páxina 692, "Analytical Methods of Determination", párrafu 1
↑The CRC Handbook, 85th edition, Line Spectra of the Elements
↑The Encyclopedia of the Chemical Elements, páxina 691, párrafu 1
↑Technetium as a Material for AC Superconductivity Applications
↑Replacement Nuclear Research Reactor- Environmental Impact Statement, ANSTO (Australian Nuclear Science and Technology Organisation) and PPK environmental consultants, páxina 6-9, "A. Production of Medical Radiopharmaceuticals", "Currently around 80 percent of all nuclear medicine procedures use the radioisotope technetium-99m..."
↑Referencia pa tou lo rellacionao col usu médicu del99mTc, sacante cuando s'especifiquen otres referencies:Nature's Building Blocks, páxina 423, "Medical Element", párrafos 2–4
↑The Encyclopedia of the Chemical Elements, páxina 693, "Applications", párrafu 3 yGuide to the Elements, páxina 123, párrafu 3
↑Nature's Building Blocks, páxina 423, "Medical Element", párrafu 2
↑Recio Miñarro, Joaquín. «Tecneciu» (castellanu). Química Web. Consultáu'l 22 de febreru de 2008.
↑YOSHIHARA, H. K. (2004). «Discovery of a new element 'nipponium': re-evaluation of pioneering works of Masataka Ogawa and his son Eijiro Ogawa». Atomic spectroscopy (Spectrochim. acta, Part B)vol. 59 (non8): páxs. páxs. 1305-1310.
↑25,025,1Elentymolgy and Elements Multidict, "Technetium"
↑Armstrong, John T.. «Technetium» (inglés). Chemical & Engineering News. Consultáu'l 22 de febreru de 2008. «Emplegando algoritmos de primeros principios pa la xeneración espectral d'emisión de rayos X desenvueltos nel NIST, asemeyé l'espectru de rayos X que cabría esperar pa les estimaciones inciales de Van Assche pa les composiciones residuales de Noddack. ¡Les primeres resultancies yeren sorprendemente asemeyaes a los del so espectru publicáu! Mientres los dos años siguientes, refinamos la nuesa reconstrucción de los sos métodos analíticos y ellaboramos simulaciones más sofisticaes. La concordanza ente los espectros simulaos y los reparaos ameyoró abondo. El nuesu cálculu de la cantidá d'elementu 43 riquíu pa xenerar el so espectru ye abondo similar a les midíes direutes de la bayura natural del tecneciu en menas d'uraniu publicaes en 1999 por Dave Curtis y los sos colegues en Los Alamos. Nun podemos atopar otra esplicación plausible pa los datos de Noddack que nun sía la de que, efeutivamente, detectaron la fisión delmasurio.»
↑van Assche, P. H. M.Nucl. Phys. 1988, A480, 205-214
↑Armstrong, J. T.Chem. Eng. News 2003, 81 (36), 110
↑Kenna, B. T.; Kuroda, P. K.J. Inorg. Nucl. Chem. 1961, 23, 142-144
↑33,033,1Habashi, F.Ida Noddack (1896-1978). Personal Recollections on the Occasion of 80th Anniversary of the Discovery of Rhenium; Laval University: Quebec City, Canada, 2005, p 59
↑Emsley, John. «Technetium» (inglés). Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements páxs. 424. Oxford University Press. Consultáu'l 22 de febreru de 2008.
↑«Technetium» (inglés). Periodic Table of the Elements páx. párrafo 1. Los Alamos National Laboratory, Chemistry Division. Archiváu dende l'orixinal, el 28 de payares de 2015. Consultáu'l 22 de febreru de 2008.
↑Nature's Building Blocks, páxina 422, "Cosmic Element", párrafu 1
↑«Technetium» (inglés). Periodic Table of the Elements. Los Alamos National Laboratory, Chemistry Division. Archiváu dende l'orixinal, el 28 de payares de 2015. Consultáu'l 22 de febreru de 2008.
↑«Technetium» (inglés). Periodic Table of the Elements páx. párrafo 1. Los Alamos National Laboratory, Chemistry Division. Archiváu dende l'orixinal, el 28 de payares de 2015. Consultáu'l 22 de febreru de 2008.
↑Nature's Building Blocks, páxina 423, "Element of History", párrafu 2
↑«Technetium» (inglés). Periodic Table of the Elements páx. párrafo 1. Los Alamos National Laboratory, Chemistry Division. Archiváu dende l'orixinal, el 28 de payares de 2015. Consultáu'l 22 de febreru de 2008.
↑Encyclopedia of the Chemical Elements, páxina 690, "Sources of Technetium", párrafu 1
↑43,043,143,2Topics in current chemistry, vol 176, "Technetium in the environment"
↑The CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th edition, The Elements
↑Technetium-99 behaviour in the terrestrial environment
↑Gut transfer and doses from environmental technetium
↑Arokiasamy J. Francis, Cleveland J. Dodge, G. Y. Meinken. «Biotransformation of pertechnetate by Clostridia» (inglés). Radiochimica Acta 90 páxs. 791- 797. Consultáu'l 22-02-2008 (rique rexistru).
↑«Technetium» (inglés). Periodic Table of the Elements páx. párrafo 2. Los Alamos National Laboratory, Chemistry Division. Archiváu dende l'orixinal, el 28 de payares de 2015. Consultáu'l 22 de febreru de 2008.
